Question

【題目】如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m=3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，在與水平方向成θ=37°角的拉力F的恒力作用下從A點(diǎn)向B點(diǎn)做速度V1=2.0m／s勻速直線運(yùn)動(dòng)。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，g取10m/s2）

（1）求水平力F的大��；

（2）當(dāng)木箱運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，撤去力F，木箱在水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2.5m/s2，到達(dá)斜面底端C時(shí)速度大小為v2=1m/s，求木箱從B到C的位移x和時(shí)間t；

（3）木箱到達(dá)斜面底端C后沖上斜面，最后在斜面給木箱一個(gè)水平向右的16N推力，木箱保持靜止。已知斜面的傾角為37°，且斜面一直保持不動(dòng)，求斜面對木塊的摩擦力和支持力。

Answer 1

【答案】（1）F=10N（2）x=0.6；t=0.4s（3）N=40N；f=-10N，方向沿斜面向上

【解析】（1）以木箱為研究對象AB段木箱受力如圖，以沿水平方向?yàn)?/span>x軸，豎直方向?yàn)?/span>y軸建立直角坐標(biāo)系，由共點(diǎn)力的平衡條件有平衡方程：

①，②，而③

由①②③得代入數(shù)值得：F=10N

（2）木箱在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，則④，⑤

代入數(shù)值解得

（3）木箱在斜面上受F力作用保持靜止時(shí)，受力如圖所示，根據(jù)平衡得方程：

④

⑤

⑥

由④⑤⑥得：N=40N；f=-10N，方向沿斜面向上。